AC1020 an SPS, Strommessung

OP #2633341
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Hallo ich hoffe ihr könnt mir helfen.

Bin leider bei der Suche nicht fündig geworden.

Ich benötige eine Strommessung 230V bis 16A die ich dann über den 
Analogeingang meiner SPS auswerten kann.

Da dies nicht viel kosten sollte ist nur ne spielerrei und ich hie rnoch 
welsche von den AC1020 habe dachte ich an eine Schaltung mit den AC1020 
über einen Optokoppler oder so, bin da nch all zu fit.

Würd mich freuen

Markus
Gast #2637532
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Wenn dich nur der Strom und nicht die genaue Kurvenform interessiert, 
dann würde ich folgendes vorschlagen:

Ein aktiver Gleichrichter richtet das Ausgangssignal deines Wandler 
gleich.
Danach folgt ein Mittelwert/Glättungsfilter. Das Ergebnis speist du in 
deine Analogklemme ein.
OP #2637571
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Matthias Lipinsky schrieb:
> Wenn dich nur der Strom und nicht die genaue Kurvenform interessiert,
> dann würde ich folgendes vorschlagen:
>
> Ein aktiver Gleichrichter richtet das Ausgangssignal deines Wandler
> gleich.
> Danach folgt ein Mittelwert/Glättungsfilter. Das Ergebnis speist du in
> deine Analogklemme ein.


Ne mich interessiert nur der Strom.

Was ist ein Aktiver Gleichrichter und ein Mittelwert/Glättungsfilter.

Kann ich denn einfach mit einem anderen Potential in die SPS gehen?


Markus
Gast #2642851
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Nichts damit anfangen zu können ist ja nicht schlimm, aber hast du denn 
die Stichworte mal nachgelesen?
Schlimm ist das du hier den Eindruck erweckst, faul zu sein und selbst 
kein Bock zu haben was zu machen. Andere werdens richten. Oder ich irre 
mich und du hast doch gar keine Ahnung von Elektrik, dann lass es lieber 
weil 230V machen aua.
#2642856
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@  Markus Steingaß (borastoni)

Erstmal brauchst du einen Shuntwiderstand, denn dein Teil ist ein 
einfacher Stromwandler. Für deine 16A Messbereich sollten 100 Ohm OK 
sein. Bei 16A fließen sekundärseitig 16mA effektiv, macht 14,4mA im 
Mittel. An 100 Ohm macht das 1,41V.

Dann brauchst du einen Präzisionsgleichrichter, kann man mit zwei OPVs 
bauen. Achtung, du brauchst +/-12V Versorgungsspannung. Also OPV reicht 
ein LM358, ein Wald-und Wiesentyp

http://sound.westhost.com/appnotes/an001.htm

Ich empfehle Figure 6, aber da fehlt noch C1 aus Figure5, bitte 
ergänzen.

Danach noch einen RC-Filter, z.B. 2x 10K/22µF hintereinander,

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0206172.htm

sowie einen einfachen nichtinvertierenden Verstärker, der dir dein 
Signal von 1,41 auf 10V verstärkt. Also Faktor 7,09.

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210151.htm

R1=1k, R2=5k9, in Reihe zu R2 noch ein Potentiometer mit 470 Ohm zur 
Kalibrierung.

Fettig.

MfG
Falk
OP #2642868
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Super danke dir. Damit komm ich zurecht

Markus


Falk Brunner schrieb:
> @  Markus Steingaß (borastoni)
>
> Erstmal brauchst du einen Shuntwiderstand, denn dein Teil ist ein
> einfacher Stromwandler. Für deine 16A Messbereich sollten 100 Ohm OK
> sein. Bei 16A fließen sekundärseitig 16mA effektiv, macht 14,4mA im
> Mittel. An 100 Ohm macht das 1,41V.
>
> Dann brauchst du einen Präzisionsgleichrichter, kann man mit zwei OPVs
> bauen. Achtung, du brauchst +/-12V Versorgungsspannung. Also OPV reicht
> ein LM358, ein Wald-und Wiesentyp
>
> http://sound.westhost.com/appnotes/an001.htm
>
> Ich empfehle Figure 6, aber da fehlt noch C1 aus Figure5, bitte
> ergänzen.
>
> Danach noch einen RC-Filter, z.B. 2x 10K/22µF hintereinander,
>
> http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0206172.htm
>
OP #2652442
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Hallo Falk,

Habe das jetzt so weit aufgebaut, funktioniert auch super.
Nur wollte ich die Verstärkung mit einem TL071 machen, da ich die noch 
habe.
Bekomm das mit dem einfach nicht hin wenn ich den LM258 nehmen und nur 
einen OP verwende klappt das auch prima, würde aber gerne die 071 er 
nehmen müsste doch auch gehen oder?

Danke

Markus
#2652467
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@  Markus Steingaß (borastoni)

>Habe das jetzt so weit aufgebaut, funktioniert auch super.

Schön zu hören.

>Nur wollte ich die Verstärkung mit einem TL071 machen, da ich die noch
>habe.
>Bekomm das mit dem einfach nicht hin

Wird dein OPV mit +/-12V gespeist? Dann sollte es auch der TL071 tun.
Schaltplan?

MFG
Falk
OP #2652494
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Falk Brunner schrieb:
> @  Markus Steingaß (borastoni)
>
>>Habe das jetzt so weit aufgebaut, funktioniert auch super.
>
> Schön zu hören.
>
>>Nur wollte ich die Verstärkung mit einem TL071 machen, da ich die noch
>>habe.
>>Bekomm das mit dem einfach nicht hin
>
> Wird dein OPV mit +/-12V gespeist? Dann sollte es auch der TL071 tun.
Ja er wird mit 12 V gespeist.
> Schaltplan?
Habe Ihn genau so angeschlossen wie der link von dir von Elektronik 
Kompendium.

> MFG
> Falk
#2652674
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@  Markus Steingaß (borastoni)

>> Wird dein OPV mit +/-12V gespeist? Dann sollte es auch der TL071 tun.
>Ja er wird mit 12 V gespeist.

Das war nicht die Frage! Hast -12V, Masse und +12V oder nur Masse und 
+12V?

>> Schaltplan?
>Habe Ihn genau so angeschlossen wie der link von dir von Elektronik
>Kompendium.

Das war auch nicht die Frage!

>Ich beschreibe es nochmal:

Dazu gibt es Schaltpläne. Die hat der liebe Gott nicht umsonst erfunden.

>Wenn ich das genau so nur mit der Pinbelegung des LM258 an den LM258
>anschließe funktioniert das super.

-12V und +12V richtig angeschlossen?
OP #2652690
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Falk Brunner schrieb:
> @  Markus Steingaß (borastoni)
>
>>> Wird dein OPV mit +/-12V gespeist? Dann sollte es auch der TL071 tun.
>>Ja er wird mit 12 V gespeist.
>
> Das war nicht die Frage! Hast -12V, Masse und +12V oder nur Masse und
> +12V?

Ne nur 12V und Masse, wo soll ich -12V herbekommen. Habe nur ein 
normales 12V Netzteil

>>> Schaltplan?
>>Habe Ihn genau so angeschlossen wie der link von dir von Elektronik
>>Kompendium.
>
> Das war auch nicht die Frage!

Sorry habs nich so mit schaltpläne zeichnen

>>Ich beschreibe es nochmal:
>
> Dazu gibt es Schaltpläne. Die hat der liebe Gott nicht umsonst erfunden.
>
>>Wenn ich das genau so nur mit der Pinbelegung des LM258 an den LM258
>>anschließe funktioniert das super.
>
> -12V und +12V richtig angeschlossen?

Ne nur 12V und Masse mit dem LM258 funktioniert es ja auch.
#2652708
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@  Markus Steingaß (borastoni)

>Ne nur 12V und Masse, wo soll ich -12V herbekommen. Habe nur ein
>normales 12V Netzteil

Da liegt der Hase im Pfeffer. Deswegen ist ein SCHALTPLAN auch 
unverzichtbar.

>Sorry habs nich so mit schaltpläne zeichnen

Es reicht eine solide Handskizze auf Papier.

>Ne nur 12V und Masse mit dem LM258 funktioniert es ja auch.

Ja, weil der am Eingang auf 0V runter kann, Stichwort Common Mode 
Voltage. Aber für den Gleichrichter brauchst du eine negative Spannung, 
auch für den LM358. Besorg dir ein Steckernetzteil mit Wechselspannung 
9-12VAC, damit kann man einfach +/-12V Gleichspannung erzeugen. Zwei 
Dioden, zwei Kondensatoren, fertig.

http://www.rn-wissen.de/index.php/Spannungsverdoppler

Ersten Bild rechts, der Mittelpunkt zwischen den Kondensatoren ist deine 
Masse.

MFG
Falk
OP #2652726
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Falk Brunner schrieb:
> @  Markus Steingaß (borastoni)
>
>>Ne nur 12V und Masse mit dem LM258 funktioniert es ja auch.
>
> Ja, weil der am Eingang auf 0V runter kann, Stichwort Common Mode
> Voltage. Aber für den Gleichrichter brauchst du eine negative Spannung,
> auch für den LM358. Besorg dir ein Steckernetzteil mit Wechselspannung
> 9-12VAC, damit kann man einfach +/-12V Gleichspannung erzeugen. Zwei
> Dioden, zwei Kondensatoren, fertig.

Jetzt versteh ich nix mehr der Gleichrichter funktioniert doch es geht 
nur um den Verstärker den ich mit einem TL071 aufbauen will. 
Funktionieren tut der Verstärker ja auch shcon mit dem LM258 aber ich 
würde das gerne mit dem TL071 machen.

> http://www.rn-wissen.de/index.php/Spannungsverdoppler
>
> Ersten Bild rechts, der Mittelpunkt zwischen den Kondensatoren ist deine
> Masse.
>
> MFG
> Falk
OP #2652973
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Falk Brunner schrieb:
> @  Markus Steingaß (borastoni)
>
>>Mein Problem ist das die Verstärker Schaltung laut Plan mit einem LM258
>>wunderbar funktioniert, nur mit dem TL071 liegt am Ausgang immer 11V an
>
> Bist du so lernresistent? Entweder du versorgst deinen Tl071 mit einer
> negativen Hilfspannung von wenigstens -3V oder du musst einen LM358
> nehmen.

Achso ok danke tut mir leid bin ganz und garnicht lernresistent, habe 
das vorher nicht so Versatnden, war ganz durcheinander. Dann nehm ich 
lieber einen LM358.

Danke

Markus
OP #2653209
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Falk Brunner schrieb:
> @  Markus Steingaß (borastoni)
>
>>Also ein LM358 mit nur einem OP?
>
> Gibt es, aber wozu? Nimm lieber einen vierfach OP, LM324, du brauchst ja
> sowieso drei OPVs. Der viert ist dann ungenutzt, so what.

Das ist natürlich auch ne Idee, könnteste mir mal so ne art liste machen 
oder sagen wo es steht welsche es von den LM noch so gibt mit einem, 
zwei, drei oder so OP´s.

Danke
OP #2653852
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Hallo Falk,

Habe so ebene beim testen mit ner großeren stromstärke (ca. 8A) gemerkt 
das dann schon 10,5V am ausgang anliegen. Bei ca. 4A nur 0,150V also 
jeweils nach dem Verstärker.

So dann habe ich mal direkt an dem Wandler gemessen Wechselspannung 
natürlich da habe ich bei einem bestimmten Strom 0,574V vor dem 
gleichrichter und danach dann 3,3V. Bei einem geringeren Strom habe ich 
0,36V vor dem Gleichrichter und danach dann nur 0,176V.

Iergendwo ist da ein Fehler, habe genau nach dem Plan (Bild 6 mit 
Kondensator aus Bild 5) aufgebaut.

Ne Idee?

Markus
OP #2654289
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Falk Brunner schrieb:
> @  Markus Steingaß (borastoni)
>
>>Ne Idee?
>
> Ja, Lernresistenz. Ich hab mehr als einmal gesagt, dass du deine
> Schaltung mit +/-12V versorgen musst.

Ja siehste das verwirrt mich weil du dann bei dem Verstärker gesagt hast 
das es mit dem LM358 ohne der +/- Spannung gehen würde. Da habe ich dann 
wohl was falsch verstanden.
Dann werd ich wohl die +/- Spannung erzeugen müssen. Ist das auch ohne 
ein Wechselspannungsnetzteil möglich, da ich die schaltung eigentlich 
über einen 7812 an 24V betreiben wollte. gibt es da eine andere Lösung 
um die 24V zu nutzen?

Danke

Markus
#2654313
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@  Markus Steingaß (borastoni)

>Dann werd ich wohl die +/- Spannung erzeugen müssen.

Ja, wobei -5V ausreichen.

> Ist das auch ohne ein Wechselspannungsnetzteil möglich,

Ja. Schaltnetzteil oder Ladungspumpe.

>über einen 7812 an 24V betreiben wollte. gibt es da eine andere Lösung
>um die 24V zu nutzen?

Nimm einen 7805 oder 7808, dahinter einen ICL7660, der macht dir -5V 
oder -8V bei ausreichend Strom.
OP #2654412
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Falk Brunner schrieb:
> @  Markus Steingaß (borastoni)
>
>>Dann werd ich wohl die +/- Spannung erzeugen müssen.
>
> Ja, wobei -5V ausreichen.
>
>> Ist das auch ohne ein Wechselspannungsnetzteil möglich,
>
> Ja. Schaltnetzteil oder Ladungspumpe.
>
>>über einen 7812 an 24V betreiben wollte. gibt es da eine andere Lösung
>>um die 24V zu nutzen?
>
> Nimm einen 7805 oder 7808, dahinter einen ICL7660, der macht dir -5V
> oder -8V bei ausreichend Strom.

OK aber für meinen Verstärker brauch ich ja 12V.

Naja werd ich wohl so machen.

und wie schließ ich die minusspannung dann an den op an?

Danke

Markus
OP #2656753
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So habe jetzt mal testhalber bis ich die Bauteile für die OPV Speisung 
habe mit einem Wechselspannungstrafo die minus Spannung erzeugt, und 
siehe da jetzt funktioniert alles prima.

Danke dir noch mal Falk.

Habe dann jetzt mal für die die es eventuell nachbauen wollen einen Plan 
gezeichnet. Je nach wie ich lust und Zeit habe erstelle ich auch mal 
noch ein Lyout.

Markus
Angehängte Dateien:
OP #2660527
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Dietrich L. schrieb:
> Markus Steingaß schrieb:
>> Und zwar einen 7905 Negativ regler, könnte der deine schaltung mit dem
>> 7660 ersetzen?
>
> Auch wenn ich nicht Falk bin:
>  Der 7905 braucht eine (betragsmäßig) größere negative Spannung, um die
> dann auf -5V herunter zu regeln. Er "macht" kein negative Spannung wie
> der 7660.
>
> Gruß Dietrich

Achso ok danke, eigentlich ja logisch

Markus
#7998222
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Auch nach mehr als 15 Jahren noch interessant.

Ich habe das Projekt für meine Hausautomatisierung realisiert. Funktioniert einwandfrei. Es wurden Anpassungen an dem RC-Glied vorgenommen um die Reaktiongeschwindugkeit zu erhöhen. System pendelt sich nach ca. 1,4s ein, anstatt 4s mit 10k und 22µF.

Habe das KiCAD 9.0 Projekt angehängt.

Als Stromwandler wurde ein QNCT16L 1000/1 verwendet. R2, R11, R21 und R22 wurden nicht bestückt. Ich verstehe auch den Sinn parallel zu einem 68R Widersatnd nicht. Ggf. kann das jemand aufklären.

: Bearbeitet durch User
#7998262
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Matthias schrieb:

Als Stromwandler wurde ein QNCT16L 1000/1 verwendet. R2, R11, R21 und R22 wurden nicht bestückt. Ich verstehe auch den Sinn parallel zu einem 68R Widersatnd nicht. Ggf. kann das jemand aufklären.

R2 ist natürlich überflüssig, wenn dort R1 in der Schaltung ist. R2 wird nur gebraucht, falls der Eingang mal offen sein könnte. Der kommt aus der Originalschaltung.

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7998351
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Matthias schrieb:

Ich habe das Projekt für meine Hausautomatisierung realisiert.

Eine Anmerkung hätte ich da noch: du kannst mit dem von dieser Schaltung ermittelten Strom lediglich bewerten, wie sehr die Kupferader belastet ist. Du kannst aber nicht die über diese Kupferader transportierte Wirkleistung berechnen. Denn P=I*230V ergibt mangels Phasenbezug lediglich die Scheinleistung.

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